DE1281808B

DE1281808B - Verfahren zum Schweissen von schwer schweissbaren Staehlen

Info

Publication number: DE1281808B
Application number: DET25464A
Authority: DE
Inventors: Dr Edmondo Marianeschi
Original assignee: TERNI IND ELETTR
Current assignee: TERNI IND ELETTR
Priority date: 1963-02-01
Filing date: 1964-01-20
Publication date: 1968-10-31

Description

Verfahren zum Schweißen von schwer schweißbaren Stählen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schweißen von schwer schweißbaren Stählen und betrifft insbesondere die Anwendung eines solchen Verfahrens, bei dem Auflagen eines leichter schweißbaren Stahles vor dem Zusammenschweißen bei Vorwärmtemperatur aufgeschweißt (aufgebuttert) werden, auf das Schweißen von hochhärtbaren Stählen, d. h. solchen, deren Äquivalent-Kohlenstoffgehalt über 0,4511/o liegt. Dieses Verfahren konnte bisher nur sehr beschränkt auf Grundstähle von geringer und mittlerer Härtbarkeit angewendet werden, da stets dann, wenn der Grundstahl eine gewisse Grenzen übersteigende Härtbarkeit hat, Mikrorisse oder spröde Strukturen in der Übergangszone zwischen dem Grundmetall und dem aufgelegten Metall entstehen, welche die Wirksamkeit der Aufbutterung beeinträchtigen und das Verschweißen von hochhärtbaren Stählen unmöglich machen.
Zweck der Erfindung ist es, das angegebene Schweißverfahren für hochhärtbare Stähle so auszubilden, daß keine Mikrorisse und keine spröden Strukturen in der Übergangszone zwischen dem hochhärtbaren Stahl und der Auflage vorhanden sind.
Als hochhärtbare Stähle sind hierbei solche Stähle bezeichnet, deren Gehalt von Äquivalent-Kohlenstoff über 0,45 0/Q liegt, wobei der Äquivalent-Kohlenstoff durch die folgende Formel von C o t r e 11 und B r a d -s t r e e t definiert ist: Erfindungsgemäß werden die von wenig härtbaren Elektroden aufgeschmolzenen Auflagen einer plastischen Verformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur unterworfen. Hierdurch verschweißen die Mikrorisse, und die spröden Strukturen werden beseitigt, so daß eine bessere Haftung an dem Grundmaterial hervorgerufen wird.
Die plastische Verformung oberhalb oder unterhalb der Rekristallisationstemperatur ist an sich zum Vergüten von schlecht schweißbaren Stählen bekanntgeworden, indessen nur bei austenitischen Gußstählen, welche, wie bekannt, nicht selbsthärtend sind und deren metallurgische Schweißtechnik eine andere ist als die erfindungsgemäß angewendete Schweißtechnik der hochhärtbaren (selbsthärtenden) Stähle. Abgesehen von der plastischen Verformung der austenitischen Gußstähle wurde eine Aufbutterung, welche erfindungsgemäß wesentlich ist, bisher nicht angewendet.
Sehr häufig verlangen schweißtechnische Projekte so extreme mechanische Eigenschaften der außerordentlich beanspruchten Maschinenteile, daß es notwendig ist, hochhärtbare Stähle zu verwenden, d. h. Stähle mit geringer oder sehr schlechter Schweißbarkeit. Gemäß der Erfindung wird nach dem Schmieden des aus Stahl geringer Härtbarkeit (Äquivalent-Kohlenstoffgehalt niedriger als 0,45019) bestehenden Werkstückes eine Schweißauflage von zweckmäßiger Dicke bei Vorwärmtemperatur aufgebracht (aufgebuttert) und mit einer Elektrode von geringer Härtbarkeit nach einem üblichen Schweißverfahren aufgeschmolzen, so daß das Werkstück die erforderlichen mechanischen Eigenschaften hat. Nach dem Auflegen der Schweißauflage wird das Werkstück auf Schmiedetemperatur, d. h. über die Rekristallisationstemperatur erhitzt, worauf dann das aufgelegte Teil mitels eines Hammers, einer Presse oder eines Walzwerkes, in Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Werkstückes, geschmiedet wird.
Das Werkstück ist auf diese Weise mit einem an dem Grundmetall vollkommen haftenden, geschmiedeten Material überdeckt.
Nach Beendigung dieser Arbeit wird das Ganze einer Wärmevergütung unterworfen, um dem Grundmetall und der Aufbutterungsauflage die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu verleihen. Sodann wird das Werkstück maschinell bearbeitet, und die zu vereinigenden Bereiche werden mit entsprechenden Werkzeugen kalt behandelt. Das Zusammenschweißen wird nach einem üblichen Schweißverfahren durchgeführt, da es sich nunmehr um eine Schweißung von schweißbaren Stählen handelt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere zur Herstellung von Rotorteilen für-'Dampfturbinen geeignet, welche extreme mechanische Eigenschaften erfordern, so daß es notwendig ist, Selbsthärtestähle zu verwenden.

Claims

Patentanspruch: Anwendung des Verfahrens zum Schweißen von schwer schweißbaren Stählen, bei dem Auflagen eines leichter schweißbaren Stahles vor dem Zusammenschweißen bei Vorwärmtemperatur aufgeschweißt werden (Aufbutterung), auf das Schweißen von hochhärtbaren Stählen, d. h. solchen, deren Äquivalent-Kohlenstoffgehalt über 0,45% liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die von wenig härtbaren Stahlelektroden vor dem Zusammenschweißen auf die zu vereinigenden Werkstücke aufgeschmolzenen Auflagen einer plastischen Verformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur unterworfen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.739169; schweizerische Patentschriften Nr. 229 659, 328156.